滚筒式采煤机运动轨迹控制策略研究

煤炭开采效率提升的核心技术在于采煤机运动姿态轨迹跟踪控制。采煤机运动轨迹控制策略一般分为两种控制模式,即采煤层识别技术和人工检测方法。然而,这两种方式都有自身局限现。在煤炭企业地质勘查与实际开采相关数据基础上,构建出采煤机所处采煤层地质虚拟三维空间图形工作面,研究正常煤层开采和非正常含有杂质情况下采煤机运动控制策略。仿真实验表明,对于滚筒式采煤机运动轨迹控制策略设计,能够提升采煤机运动轨迹控制稳定性、准确性和鲁棒性。     

突变工况下采煤机机电控制优化

以MMG300/700电牵引采煤机为研究对象,基于密实核理论,机电控制原理,针对采煤过程中载荷突变等特殊情况,结合电机调速特性,制定了合理的机电降载控制策略,并利用MATLAB进行了仿真分析.实践证明,机电降载控制策略不仅可以提高采煤机机电系统的性能,还可以保证采煤机的生产效率.     

采煤机负载突变工况下驱动系统的稳态特性研究

利用MATLAB仿真分析软件对采煤机在负载突变工况下驱动机构的稳态特性进行研究,分析影响采煤机传动稳定性的因素,为优化采煤机截割机构、提高工作稳态特性提供理论支持.根据分析结果表明:为确保采煤机驱动系统工作的稳态特性,需要使截割驱动电机比牵引驱动电机具有更高的使用系数,同时当出现过载工况时应降低采煤机的运行速度,以确保...     

不同工况下采煤机自适应调速控制的设计分析

采用随机森林控制的方式对采煤机的牵引速度进行自适应控制,以采煤机的位置、方向、滚筒电流值、滚筒的角度及温度作为输入变量,以牵引速度为结果值,以生产率最优为目标进行多目标的优化控制。结果表明,在全煤工况及夹矸工况下,随机森林控制下的生产率与传统的生产率相比有所提高。     

机械化采煤机变速截割控制策略及调速控制研究

为进一步提升采煤机的截割效率,降低截割能耗,以采煤机实际生产为例,基于神经网络对煤岩阻抗进行精准识别的基础上,得出可通过对牵引速度和滚筒转速调节达到最佳的控制效果,并分别对截割阻抗增大和减小工况的不同控制策略下切削面积、截割比能耗以及生产率等参数进行对比,最终得出最佳控制策略指导实际生产。     

采煤机与刮板输送机的协同调速控制策略的研究

针对采煤机与刮板输送机在实际生产过程中能力不匹配的问题,在分析采煤机与刮板输送机配套工作的基础上,完成了协同调速控制系统的总体设计及其控制方案的设计,并将模糊PID控制器应用于其控制策略中,对其模糊PID控制器中的参数进行确定,以实现采煤机与刮板输送机的协同工作。     

采煤机变频调速系统优化研究

在分析采煤机变频调速特性的基础上,建立了采煤机变频调速系统模型,并进行了仿真分析。对采煤机变频调速系统进行优化,提出基于定子磁链补偿器的直接转矩控制系统,解决了转矩幅值过大的问题,延长了采煤机的使用寿命。     

不同工况下采煤机截割能耗特性研究

为研究复杂工况下采煤机截割能耗特性,通过建立采煤机截割能耗模型,选用MG500/1180-WD型采煤机在不同工况下进行截割试验,实时采集齿轨销轴和惰轮轴的载荷数据,最后通过对不同工况下采煤机整机截割能耗的计算,得出如下结论:在保持其他工况不变的情况下,直线截割能耗随着牵引速度的增加而增加;斜切截割能耗值远超过直线截割能耗值;采煤机截割能耗除了受牵引速度、截割方式的影响外,还受煤岩硬度的影响,随着煤岩硬度的增加截割能耗也随之增加。研究结果为采煤机研发和使用提供理论基础,为煤矿行业科学高效生产提供理论依据。     

极限工况下SUV防侧翻控制策略研究

对SUV在高速转向时的侧翻稳定性进行研究,建立Carsim车辆动力学模型,基于轮胎动态的横向载荷转移原理,设计了一种通过模糊控制方法控制侧向加速度调节车轮制动力实现SUV主动抗侧翻的防侧翻控制器,针对高速紧急工况下SUV车型侧翻过程在Simulink环境中对车辆模型进行动态侧翻稳定性仿真分析。     

采煤机工况监测系统

山东科技大学和兖州矿业 (集团 )公司南屯煤矿共同研制成采煤机工况监测系统。该监测系统由地面主机、传输接口、传感器及分站组成。采煤机工作时 ,液压多功能传感器和电流传感器将检测的各物理量转换成信号送到分站 ,简单处理后发送给传输接口再传输给主计算机 ,进行全面处理 ,实现数据的存储、显示、打印及故障报警采煤机工况监测系统@李剑峰     

采煤机斜切进刀工况下截割阻力特性研究

针对现有比例算法与功率算法等在计算采煤机斜切进刀工况下截割阻力的不足,从截齿截入煤壁深度入手,分析了截齿参与截割的判断条件,推导了截齿切削厚度、截割阻力的理论计算方法,并利用MATLAB进行了模拟;设计了截割阻力的试验测试方案,进行了试验研究;对比分析了理论模拟与试验结果,两者在周期性、变化趋势、数值特性等方面基本一致,验证了理论分析的正确性和试验的可行性;依据对边界位置关键截齿的分析,确定了斜切进刀工况下采煤机危险截割位置为S=1.25×10~4~1.31×10~4mm。能为分析斜切进刀工况下采煤机滚筒载荷的变化情况,改善采煤机实际操作、预测事故发生等提供理论和试验依据。     

滚筒式采煤机扭矩轴改进设计与应用研究

针对截割部扭矩轴进行研究,通过ANSYS有限元仿真计算软件的应用,对扭矩轴的强度进行分析和优化,在实际优化中通过改变卸荷槽的半径R值来提高卸荷槽处的最大应力值,使其达到扭矩轴材料的许用应力值,在扭矩轴受到过载作用下可以及时断裂,最终完成对扭转轴的优化设计。     

基于PLC的滚筒式采煤机电控系统的研究

采煤机是煤矿综采工作面主要的采煤设备,采煤机电控系统对于采煤机的性能和工作效率有重要影响。论文以PLC为控制核心,研制了一种滚筒式电牵引采煤机电控系统,完成了电控系统的硬件和软件设计。硬件设计包括电源模块、PLC主控器、保护电路、本地操作站、人机界面、遥控装置、变频调速系统以及通讯系统等部分的设计。软件设计包括PLC的主控程序梯形图编程、本地操作站的组态软件编程、人机界面的组态软件编程、遥控器编程和变频器编程。电控系统已调试完成,运行稳定,满足采煤机的控制要求。     

特殊工况下采煤机截割稳态特性的研究

针对采煤机在特殊工况过程中出现的稳定性差、易过载的现状,以MG100型采煤机为研究对象,利用MATLAB仿真分析软件对其进行仿真分析,结果表明在特殊工况下采煤机的截割系统均会产生剧烈的耦合冲击,导致采煤机的截割系统出现较大的非线性冲击作用,因此在采煤机设计中应加大截割系统的安全使用系数,确保在不同工况下的使用稳定性。     

滚筒式采煤机扭矩轴改进设计与应用研究

针对某煤矿企业服役中的滚筒式采煤机扭矩轴未发挥过载保护效果的问题,借助ANSYS有限元仿真计算软件,开展了扭矩轴仿真分析工作。结果表明,扭矩轴卸荷槽最大剪切应力低于材料许用应力是出现过载保护失效的主要原因,改进扭矩轴的应用,提高了采煤机的有效工作时间,为煤矿企业的产能和效率提升提供了保障。     

采煤机变频调速节能控制技术研究

本研究设计了一组试验,分别对恒压控制下的和矢量控制下的变频调速装置进行了对比分析。通过对比分析试验数据,确定了在低频工况下矢量控制方式的优越性更明显。     

采煤机调速控制系统的优化研究

为了解决采煤机在综采作业过程中截割阻力频繁变化而导致的驱动电机超负荷运行、人工频繁调节所带来的电机使用寿命低、截割作业效率差的问题,提出了一种新的采煤机调速控制系统。该系统采用了模糊自适应控制模式,能够优化采煤机调速控制特性,提高采煤机截割作业时的效率和稳定性。     

电牵引滚筒式采煤机轴承失效分析

针对电牵引滚筒式采煤机传动系统齿轮箱中滚动轴承容易发生早期失效的问题,从主机结构、受力及轴承游隙等诸多方面入手分析了相关轴承早期失效的原因,并提出了相应的解决措施,为电牵引滚筒式采煤机的安全、可靠性运行提供了保障。